Ein Entscheidungsunterstützungssystem zur Verschnittoptimierung von Rollenstahl

Im Rahmen einer Zusammenarbeit mit der Firma Stahlwerk Ergste-Westig GmbH, einem Unternehmen der ZAPP AG, wurde ein Verfahren zur Lösung eines 1.5-dimensionalen Verschnittproblems entwickelt und prototypisch implementiert. Das Problem zeichnet sich durch einen begrenzten Lagerbestand mit sehr heterogenem Sortiment und zusätzlichen Nebenbedingungen zur Materialverwendung aus. Es wird durch ein lineares ganzzahliges Modell abgebildet und mittels einer Branch-and-Cut Strategie unter Einsatz der MIP-Solver MOPS und CPLEX gelöst. Dabei wird durch ein um die Berücksichtigung von Range-Bedingungen erweitertes MOPS IP-Preprocessing eine entscheidende Verbesserung der Lösungsqualität und Verkürzung der Rechenzeit erreicht. Das implementierte Entscheidungsunterstützungssystem konnte die realen Probleminstanzen effizient und im Sinne des Unternehmens lösen und erzielte in den durchgeführten Vergleichsrechnungen ein Reduzierungspotential für den Verschnitt von etwa 30% zum bisherigen Vorgehen. Unter Verwendung des Systems ist neben der Ersparnis durch die Verschnittreduzierung auch ein deutliches Einsparpotential an personellen Ressourcen durch den im Vergleich zur manuellen Disposition geringen Zeitbedarf vorhanden.